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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

21. - 24.10.2009, Berlin

Analyse der Genexpression und Pathways von intaktem und degenerativen Meniskus mittels Affymetrix-Chip

Meeting Abstract

  • S. Fickert - Orthopädisch-unfallchirurgisches Zentrum, Universitätsmedizin Mannheim, Mannheim, Germany
  • G. Reisig - Fakultät f. klin. Medizin Mannheim, Universität Heidelberg, Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie, OUZ MA, Mannheim, Germany
  • M. Schwarz - Fakultät f. klin. Medizin Mannheim, Universität Heidelberg, Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie, OUZ MA, Mannheim, Germany
  • B. Schneider - Fakultät f. klin. Medizin Mannheim, Universität Heidelberg, Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie, OUZ MA, Mannheim, Germany
  • C. Sticht - Zentrum für medizinische Forschung, Mannheim, Germany
  • O. Kessler - Orthopädische Klinik, Männedorf, Switzerland

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 21.-24.10.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. DocPO22-1294

DOI: 10.3205/09dkou756, URN: urn:nbn:de:0183-09dkou7568

Published: October 15, 2009

© 2009 Fickert et al.
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Fragestellung: Meniskusläsionen sind eine der häufigsten Verletzungsfolgen am Skelettapparat. Die Resektion von Meniskusläsionen initiiert aufgrund der fehlenden Funktion degenerative Umbauprozesse. Voraussetzung für die Meniskusersatztherapie ist ein besseres Verständnis der molekularbiologischen Abläufe in intaktem und degenerativ verändertem Meniskus. Ziel dieser Arbeit war es, das humane Genexpressionsprofil von
(i) intakten und
(ii) degenerativen Meniskus des Vorderhorns (VH) und Hinterhorns (HH) zu analysieren,
(iii) intakten und degenerativen Meniskus zu vergleichen und
(iv) eine Analyse der veränderten Pathways durchzuführen.

Methodik: 10 intakte und 10 arthrotische Menisci wurden gemäß ethischer Richtlinien gewonnen. Alle Kniegelenke der intakten Spender zeigten sowohl makro- als auch mikroskopisch keine degenerativen Veränderungen. Dissektion VH und HH, RNA Extraktion, cDNA Transkription, Amplifikation, Hybridisierung und Genexpressionsanalyse mit human genome U133 plus 2.0 Affymetrix array (USA). Normalisierung der Rohdaten der Affymetrix CEL Dateien mit der Quantilmethode. Untersuchung der Genexpressionsdaten mittels ANOVA mit SAS-Softwarepaket JMP7 Genomics 3.0 (SAS Institute GmbH, Deutschland). P-Werte kleiner 0.01 sind signifikant. QPCR mit SYBR- Green am Taqman PRISM 7000 für β-actin, IL- 8, S100, HIG.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Primär wurden die Daten der DNA Chips normalisiert und gruppiert. Streudiagramme sollten die Unterschiede zwischen (i) intaktem VH und HH sowie zwischen (ii) degenerativem VH und HH ermitteln. Für beide Fragestellungen zeigte sich kein signifikanter Unterschied im Genexpressionsprofil. Der Vergleich des Genexpressionsprofils (iii) von intaktem gegen degenerativen Meniskus ergab signifikante Unterschiede mit stark hochregulierten Genen wie Chemokinen, Interleukin-8, -6, -1 aber auch stark herunterregulierten Genen wie HIG-2. Im degenerativen Meniskus waren folgende Pathways stark hochreguliert: Inflammations-, Il-17-, Zytokine- und IL- 10 Pathways. Die Ergebnisse der Microarrayanalyse wurden anhand ausgewählter Gene mittels Q-PCR bestätigt.

Die Identifizierung der veränderten Gene ist Voraussetzung zum Verständnis der normaler meniskalen Homöostase aber deren Rolle im degenerativen Prozeß zu analysieren.